Posts Tagged: Strom

KI-Träume und lichttechnische Normen

21.03.2024
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Anders als sich der freie Bürger vorstellt, auch mal ohne Normen leben zu können, wird unser Dasein von Normen bestimmt. Beispiel dieser Blog. Dass jemand diese Zeilen lesen kann, verdanken wir …? Wenn die Geschichte nicht in der Steinzeit anfangen soll, wo der Hammer erfunden wurde, fangen wir bescheidener bei Siemens an. Ohne seine Dynamomaschine hätten wir keinen Strom. Aber auch mit dieser Maschine hätten wir keinen, wenn es keine Normen der Elektrotechnik gegeben hätte. In 1896 veröffentlichte die Elektrotechnische Zeitschrift (ETZ) den Vorläufer der heutigen DIN VDE 0100 „Errichten von Niederspannungsanlagen“. Die Quelle, an der ich diese Weisheit getankt habe, erzählt, die Normung sei viele tausend Jahre alt. In jüngster Zeit , etwa 1000 v.Chr. habe die Bibel, also Gott, ein Wörtchen für die Normung eingelegt: „Ihr sollt nicht unrecht handeln im Gericht, mit der Elle, mit Gewicht, mit Maß. Rechte Waage, rechte Pfunde, rechte Scheffel, rechte Kannen sollen bei euch sein […]“ (3. Buch Mose, Kapitel 19, Vers 35-36).

Lange nach Gott hat ein Tim-Berners Lee das WWW erfunden und postuliert, dass jeder möge in den Stand gesetzt werden, im Internet zu kommunizieren, d.h. zu lesen und zu "posten". Viele tausend Normen später, sind wir recht nahe bei dem Ziel angelangt. Nicht nur Deutsche können ihre komischen Schriftzeichen mit Ober- und Unterlängen - fast komplett - abbilden. Ich sage fast, denn wenn sie ihr häufigstes Schriftzeichen " " (so gut wie nichts) im Namen einer Datei benutzen, wird es entweder gekürzt und aus "Mein Allerliebster" wird "MeinAllerliebster". Was zu verschmerzen wäre, weil man im Mittelter das Leerzeichen auch nicht kannte. Aber gewöhnlich wird die Leerstelle durch   ersetzt. So las sich der Titel eines Dokumentes, das ich gestern bekam
NA023BR N1054 Vorschlag  Name, Arbeitsgebiet und Arbeitsweise des NA 023 BR-02 SO (NA 023 BR-02 SO N 4)

Ungewollt habe ich gerade demonstriert, was eine fehlerhafte Normung produziert*). Die korrekte Normung (hier gemeint UNICODE) hat 1.114.112 Codepunkte, wobei derzeit über 96.000 Codepunkten ein Zeichen zugeordnet ist. So können Sie gerne Nagari oder Hmong schreiben oder gar in Altanatolischen Hieroglyphen. Ihren letzteren Text können sie Cypro-Minoan übersetzen, um festzustellen, ob die Minoer (Kreta) über Zypern die Hieroglyphen der Anatolier beeinflusst haben können. Aber ein simples Leerzeichen in einen Dateinamen in Englisch können Sie nicht einfügen.
*) Die Zerstörung des Layouts oben ist entstanden, weil meine Anwendung auch in der gleichen Sprache geschrieben ist.
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Die so unwahrscheinlich erfolgreich erfolglose Normung setzt auf AI, das ist der Ursprung von KI wie künstliche Intelligenz. Bislang wurden Normen von natürlichen Intelligenzen geschrieben, die sich zu einer mehr oder weniger intelligenten Gruppe namens Ausschuss zusammensetzten, um eben eine Norm zu verfassen. Keine Sorge, ich wiederhole nicht den genormten Witz, dass der Name des Gremiums Programm sei.

Wo KI unbestritten erfolgreich ist, beim Übersetzen, habe ich die Begriffe aus dem Quiz vom 17.03.2024 mir übersetzen lassen. Bingo. So wurde "Mindestwert der mittleren Beleuchtungsstärke an Decken" übersetzt als "Minimum value of average illuminance on ceilings". Die Übersetzung ist sogar korrekter als das Original. Selbst mein Kandidat fürs Scheitern "Sichtbarkeit der Sehaufgabe" wurde perfekt übersetzt. Diesen Kandidaten hatte ich ausgewählt, weil der Ausschuss, der diese Begriffe benutzt hat, die Sehleistung auf eine lustige Art definiert hatte: Sehleistung = "Leistung des visuellen Systems, wie sie beispielsweise durch die Geschwindigkeit und die Genauigkeit gemessen wird, mit welcher eine Sehaufgabe gelöst wird." Wie man Mathe-Aufgaben löst, wusste ich als Schüler, aber wie man Sehaufgaben löst? Die muss man erst einmal sichtbar machen. Muss man deswegen die Beleuchtungsstärke an Decken festlegen und die mitteln?
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Da ich die Frage nicht selber beantworten konnte, rief ich einen Kollegen an, der so Einiges an tollen Beleuchtungsprojekten erfolgreich hinter sich gebracht hat. Doch diesem war noch nicht aufgefallen, dass man Beleuchtungsstärken an Decken planen muss. Zwar wusste jeder Lichtplaner auch ohne Norm, dass die Decke - wovon auch immer - nicht dunkel sein darf. Aber seit der Erfindung der Deckeneinbauleuchte kam keiner auf die Idee so etwas zu verlangen.

Zu Beginn musste auch keiner eine Beleuchtungsstärke an der Decke vorgeben. Denn die Decken waren recht großflächig mit Leuchten belegt. Da musste niemand sie extra beleuchten. Deren Leuchtdichten waren gering, und sie blendeten deswegen nicht. Die Malaise begann, als die Lampen "effizienter" wurden. Sie wurden immer kleiner im Durchmesser. Es half nicht, dass man davor warnte, weil der Blendindex mit dem Quadrat der Leuchtdichte ansteigt. Das Bild rechts zeigt, in welchem Verhältnis die Lampen geschrumpft sind. Man muss dieses nur quadrieren, um die Zunahme an Blendung zu berechnen. So etwa 400 Mal. Glatte Decken, in die die Leuchten eingebettet wurden, damit die Klimatisierung gut funktioniert, wurden Anfang der 1970er Jahre Standard. Die gesamte Technik des Bürohauses sollte in der Decke installiert sein. Die Decken gibt es übrigens immer noch. Schlechtes Licht, um gute Luft zu bekommen, das ist doch ein Deal?

Dann kam die Computertechnik… Koaxkabel, die an den Decken herunter baumeln, sind zwar in Labors kein Problem, aber Büromenschen mögen sowas nicht. Zudem musste man eine Lösung für die Spiegelungen finden. Denn die ersten Bildschirme soiegelten selbst im Lichtlabor. Da kam die Industrie auf die famose Idee, statt einer Entspiegelung der Bildschirme eine entspiegelte Beleuchtung zu erfinden und zu normen. Dazu findet man in diesem Blog einiges (hier und da und dort), aber keine Loblieder. Was ich vermieden habe zu behaupten, ist dass solche Beleuchtungen verboten gehören. Nicht weil ich es will, sondern weil die gültige Beleuchtungsnorm DIN EN 12464-1 für fast alle Arbeitsräume Beleuchtungsstärken an der Decke verlangt. Das ist doch Stand der Technik! Oder?
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Wenn das alles wäre! Nicht nur alle Beleuchtungen mit Einbauleuchten gehören verboten, sondern noch viel mehr. Denn DIN EN 12464-1 beschreibt zwei alternative Verfahren, mit denen die Beleuchtung optimal wird. Der Einfachheit halber führe ich das von Govén an. Der hat auf der 28. Session der CIE in Manchester (Datum nur Eingeweihten bekannt) erzählt, dass die Beleuchtung der Umgebung wichtig sei. weil die die Helligkeit bestimmt. Und die Helligkeit sowieso wichtig ist. Um diese zu berechnen, muss man die Beleuchtungsstärke auf allen vier Raumwänden und an der Decke messen und natürlich erst jede für sich mitteln, um sie dann noch einmal zu mitteln und danach durch fünf teilen. Dann hat man die "mean ambient illuminance", auf Deutsch "mittlere Beleuchtungsstärke der Umgebung". Dumm nur, dass in Deutschland eine der vier Wände mit Fenstern bestückt ist. Da fliegt das Licht zum Fenster hinaus. Die fünfte Fläche, der Fußboden trägt zur Helligkeit wenig bei, weil man ihn aus praktischen Gründen dunkel macht. Zudem:  Wer sieht den Fussboden eines Büros, wenn er an einem Tisch mit einem oder mehreren Bildschirmen sitzt?

Aber lassen wir die Theorie Theorie sein und gucken uns die Physik eines Arbeitsraums an. Die Beleuchtungsstärken auf den Wänden sind Vertikalbeleuchtungsstärken, also fiktive Werte, weil die Erzeuger, die Leuchten fast nur an der Decke angebracht werden. Wo die Leuchten sitzen müssten, um eine Beleuchtungsstärke Richtung Decke zu erzeugen, muss man nicht lange suchen. Etwa auf dem Fussboden oder zwischen diesem und der Decke. D.h. das sind abgehängte Leuchten. Wenn die Räume aber nur 2,50 m hoch sind und die Decken glatt, wird es schwer damit. Der Büroraum rechts im Bild ist etwa der "Stand der Bürogestaltung". Zudem gilt die Überlegung wohl nur für Räume. die dem Kasten ähnlich groß sind, den ich gezeichnet habe. Wenn die Bude nicht 20 m2 groß ist, sondern 200 m2, kann man die Beleuchtungsstärke an den vier Wänden und der Decke steigern wie man will, es wird nicht hell darin. Nicht umsonst sind Industrieleuchten fast alle Deckenleuchten. Sogar die unverdächtigen Stehleuchten für die vollkommen indirekte Beleuchtung sind Quasi-Deckenleuchten, weil sie die Decke als Reflektor benutzen.

Dem Herrn Goven wäre anzuraten, sich die Umgebung aus der Sicht eines arbeitenden Menschen anzusehen. Für den wird die Helligkeit durch die Bildschirme und Tische bestimmt, ggf. durch senkrechte Flächen wie Stellwände. Das aber war nicht mein Punkt. Ich frage mich, wie oben ausgeführt, wo die Leuchten installiert werden sollen, die Vertikalbeleuchtungsstärken auf den Wänden optimal erzeugen? In allen Büros, die ich kenne, hängen die alle an der Decke. Und wenn sie nicht dort hängen, stehen sie darunter. Das ist kein Naturgesetz, aber eine zwangsläufige Folge der Bürohausarchitektur (siehe das Konzept der "Haut-und-Knochen-Architektur von Mies van der Rohe oder das Modulsystem für Büroraumdimensionen).

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Wie alt ist unser Wissen zu Beleuchtung?

15.03.2024
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Dumme Frage. Es kann nicht so alt sein, da wir noch viel zu wissen haben, was die LED angeht. Und was dazu schon bekannt ist, ist nagelneu – meistens. So denkt man überhaupt in der Technik. Man redet und diskutiert das Neueste und vergisst, dass das Gesetz von der Hebelwirkung von Archimedes stammt. So etwa aus dem Jahr 230 v-Chr. und aus einem Land, das wir mit der Mafia in Verbindung sehen. Kulinarisch Gebildete denken eher an die Zitrone, die aus unerfindlichen Gründen nur dort so aromatisch gezüchtet wurde, auf Sizilien.

Ich bin über eine Information im Baunetz zu einer Beleuchtung gestolpert, die ich sehr gut kenne. Zu ihrer Durchsetzung in der Praxis habe ich viel beigetragen. Aber nicht durch Überreden der Benutzer, sie sei ach so schön. Ich habe lediglich das Erlebte von Menschen erfasst und verbreitet. Die Rede ist von der Indirektbeleuchtung, über die ich heute diese Information gefunden habe (illustriert mit dem Bild rechts):

"Ein möglicher Nachteil liegt in der verminderte Schattenbildung, die zu einer verunklärten Raumwahrnehmung führen kann." (sic!)

Bitte das Bild und den Text abgleichen: Verminderte Schattenbildung führt zu einer verunklärten Raumwahrnehmung! Text und Bild passen gut zusammen - wie Faust aufs Auge.

Kommt mir bekannt vor. Ich kramte in meinem Gedächtnis und im Bücherregal. Es dauerte nicht lange, bis die Quelle der Weisheit gefunden wurde:Eine Passage aus dem Buch von Prof. Erwin Hartmann "Optimale Beleuchtung am Arbeitsplatz" erklärt also, warum man nichts mit der Indirekbeleuchtung anfangen kann. Da geht das räumliche Sehen vollkommen verloren.. Das Buch war 1977 erschienen und so erfolgreich, dass die Bayrische Regierung Hartmann beauftragte, eine offizielle Studie dazu anzufertigen. Diese ist 1982 auf amtlichem Papier erschienen (Studie „Beleuchtung am Arbeitsplatz“ des Bayrischen Staatministeriums für Arbeit und Sozialordnung)
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War das wirklich die Quelle? Hat das der selige Professor Hartmann selbst ermittelt? Kann er nicht. Denn die vollkommen indirekte Beleuchtung kann in der Praxis niemand erzeugen. Der einzige Ort der Welt, wo es so etwas gibt, ist eine Ulbrichtsche Kugel. Sie ist komplett weiß angestrichen und wird für eine Messung immer geschlossen. Da das Licht auch dann nicht immer vollkommen gestreut ist,  gibt es in jeder Ulbrichtschen Kugel eine Glanzfalle.

Wie kommt aber Hartmann dazu, zu behaupten, dass das räumliche Sehen vollkommen verloren geht? Er meint, weil alles Licht auschließlich durch einfache oder mehrfache Reflexion erzeugt wird. Oh je, das Licht wird durch die Wände erzeugt. Ein Professor für Sehphysiologie erzählt, dass das Licht erstens vollkommen gestreut sei und zweitens durch die Wände erzeugt.
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Warum die Lichttechnik dem Herrn trotzdem immer glauben wollte, erzähle ich ein andermal. Es lag daran, dass man seine Weisheiten scheibchenweise zitiert oder übernommen hat. Die nicht passenden Stellen wurden gefliessentlich übersehen. Das ist aber eine andere Geschichte.

Bleiben wir dabei. Ein Professor schreibt in einem Buch zur optimalen Beleuchtung für Arbeitsplätze, dass eine Beleuchtungsart so unwirtschaftlich sei. Abgesehen davon, dass sich Wissenschaftler besser vom Thema Wirtschaftlichkeit fern halten sollten, muss Hartmann einen Grund dafür haben. Ich kannte ihn gut, und er gehörte nicht gerade zu den Dümmsten. Das Gegenteil war der Fall.
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Bei der Suche fand ich ein Dokument, das die Sache aufklärt. Es steht nicht in der Bibel, die im Kapitel Genesis mit Licht anfängt. Aber nichts geringeres als das. Es steht im CIE Wörterbuch der Lichttechnik. Da liest man, indirekte Beleuchtung mit Leuchten erzeugt wird, deren Licht zu 0% bis maximal 10% die Nutzebene erreicht.(sic!) Da dies wohl kaum jemand glauben wird, habe ich den Passus in Faximile eingefügt. Falsch ist die Definition nicht, nur missverständlich. Alle 100 % des Lichtstroms, der auf der Nutzebene ankommt, stammt aus der Leuchte. Es kommt nur auf Umwegen dort an.Es fehlen hier zwei Dinge. Das eine ist, dass die 0% bis 10% den Anteil meinen, der direkt die Nutzebene trifft. Das zweite ist, dass die Nutzebene nicht der einzige Ort in einem Raum ist, der beleuchtet werden will. Baut einer Scheinwerfer, ist die Definition vollkommen in Ordnung. Alles Licht, das nicht das Ziel trifft, ist verloren. Es kann sogar schädlich sein, weil das Verlorene – Streulicht – dem Feind verrät, wo die Flak sitzt. Also: Alles Licht, was nicht in die Nutzebene fällt, ist verloren! Und das ist unwirtschaftlich. Wenn man sich in einen Raum setzt, wo die Beleuchtung nur die Nutzebene trifft, erkennt man schon nach Minuten, was das für ein Unsinn ist. Die Denke wäre richtig, wenn man für die Sehaufgabe eine andere Beleuchtung hätte als für den Raum. So etwas gibt es, z.B. in Opernhallen oder an Arbeitspätzen mit diffizilen Sehaufgaben. Üblicherweise redet der Lichttechniker bei Arbeitsstätten von einer Sehaufgabe, weil er nur eine Beleuchtung hat.
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Seit wann diese Definition besteht, kann ich nicht mehr feststellen. Mein Exemplar ist von 1987. Mein wichtigstes Standardwerk zu “Licht und Beleuchtung – Theorie und Praxis der Beleuchtungstechnik” von H.-J- Hentschel aus dem Jahre 1972 kennt nicht einmal das Wort indirekt,  Beleuchtung schon gar nicht. Dazu muss man wissen, dass Hentschel nicht nur der Leiter des Siemens-Leuchtenwerks war, sondern auch der Obmann vom Fachnormenausschuss Licht, als dieser die Beleuchtungsnormen für Deutschland schrieb. Seine Firma war die Nummer 1 der Branche. Und kannte Indirektbeleuchtung nicht!

Und die Nummer 2? Das war damals die AEG. Sie versuchte, in der Nutzebene 4000 lx zu erreichen. Also geht das nicht mit der Indirektbeleuchtung? Aber nicht doch! In deren Labor in Hameln habe ich die Testanlage gesehen. Da war der Himmel voller Leuchten, und zwar Direktleuchten. Wenn man aber eine Decke voller direktstrahlender Leuchten erstellt, wirkt diese wie eine Indirektbeleuchtung, wenn sie gleichmäßig hell ist. Ihre Leuchtdichte ist - gleichmäßig - gering. Vielleicht deswegen hat die AEG Lichttechnik nicht viel über die Indirektbeleuchtung geschrieben oder hinterlassen. Ich kenne aber leuchtende Decken in alten Kraftwerkwarten, die die AEG erstellt hatte. Sie wirken fast wie Indirektbeleuchtung. Oder ganz. Also kann die AEG nicht die Quelle des Unsinns sein. Ich denke, diese ist schlicht die Leuchtenklassifikation nach der Schwerkraft. Nach einem ungeschriebenen Gesetz fällt alles Licht von der Decke schnurstracks auf den Tisch, bzw. den Teppich daneben. Genau 85 cm über dem Teppich befindet sich die unsichtbare Arbeitsebene. Leuchten, die oben an der Decke angeschraubt sind, schicken alles Licht in diese. Wenn man sie um 180º dreht und irgendwo weiter unten befestigt, heißen sie indirekt und werden plötzlich unwirtschaftlich. Ganz so geheuer ist mir die Erklärung nicht.
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Also weiter zurück kramen in der Geschichte der Lichttechnik, um die Quelle zu finden, wo die Weisheit über den wichtigsten Mangel herkommt. Warum die unwirtschaftlich sein soll, hatte Hartman ja schon erläutert. Wände sind beim Erzeugen von Licht nicht allzu effektiv. Scherz bei Seite, was ist denn wirtschaftlich? Vor allem an dem Faktor Wirtschaftlichkeit erkennt man, dass es sich um eine hohle Phrase handelt. Denn Wirtschaftlichkeit bedeutet im Allgemeinen „Übereinstimmung mit dem Prinzip, mit den gegebenen Mitteln den größtmöglichen Ertrag zu erwirtschaften oder für einen bestimmten Ertrag die geringstmöglichen Mittel einzusetzen”. Das bedeutet, dass man die Wirtschaftlichkeit einer Beleuchtung nur in Verbindung mit der Erfüllung der Aufgaben bestimmen kann.

Da die Pundits der Lichtwissenschaft das Wort Wirtschaftlichkeit nie im Sinne des Begriffs Wirtschaftlichkeit benutzen, kann man alle diesbezüglichen Phrasen in die Tonne treten. Keine einzige Beleuchtung ist wirtschaftlich, wenn man sie für sich betrachtet. Sie ist nicht einmal teuer oder billig. Jeder Pfennig, den man überflüssigerweise ausgibt, ist einer zu viel. Ohne eine Sehaufgabe sind das alles Aufwendungen. Für ein Unternehmen ist etwas wirtschaftlich, wenn der monetäre Nutzen die Kosten in einem angemessenen Zeitraum wieder einbringt. Egal wie teuer es auch sein mag.
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Ich musste sehr weit in der Geschichte zurückblättern, um an die vermutlich wahre, Quelle der Denke über die Indirektbeleuchtung zu gelangen. Sie könnte dies sein: Leffingwell, W.H.: Office Management Principles and Practice, A.W. Shaw Company, Chicago New York, 1927. Darin beschreibt er, dass es drei Arten Beleuchtung gibt:

• Direktbeleuchtung
• Direkt-/Indirektbeleuchtung und
• Indirektbeleuchtung

Leffingwell schreibt, dass die Direktbeleuchtung nicht nur den geringsten Stromverbrauch hätte, sondern auch die höchste Beleuchtungsstärke bei geringstem Stromverbrauch. Sie würde aber Blendung und Reflexionen verursachen. Komplett indirekte Beleuchtung zeichnet sich laut Leffingwell durch eine Blendfreiheit aus. Das Licht wird gut gestreut und entspricht in dieser Hinsicht Tageslicht. Dennoch plädiert Leffingwell für eine "semi-indirect lighting". Sie würde nicht so scharfe Schatten produzieren. Denn die "komplett indirekte" Beleuchtung würde stark an mangelnder Pflege leiden (Verschmutzung). Es wäre aber kein Problem, dies zu bewerkstelligen, weil die nur wenig koste. Dasselbe mit anderen Worten habe ich als Student in der Lichttechnik Vorlesung gehört, später bei der Diskussion des Wartungsfaktors mit Fachleuten, noch später bei der Normung von Beleuchtung …

Nicht nur bei der Indirektbeleuchtung haben wir es mit uralten Erzählungen zu tun, die auch durch seriöse Wissenschaftler am Leben erhalten wurden. Das Erbe der 1920er und der 1930er Jahre bestimmt viel von unserem wissen über Licht von heute.

"Ein möglicher Nachteil liegt in der verminderte Schattenbildung, die zu einer verunklärten Raumwahrnehmung führen kann." (sic!)

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100 Jahre V(λ)-Kurve - Das Jahrhundert des messbaren Lichtes
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29.02.2024

In April 2024 ist das Jahrhundert um! Die V(λ)-Kurve wird 100 Jahre alt. Die Geschichte kennt nur wenige Kurven, die Geschichte gemacht haben. Diese hier hat Lichtgeschichte geschrieben. Nicht nur …
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So kennt sie kaum jemand. In der Abbildung ist ihre Entstehungsgeschichte eingearbeitet. Sie sollte die relative Sichtbarkeit darstellen, also eine normierte Funktion, die anzeigt, die das menschliche Auge Lichter von blau bis rot bewertet. Ich habe einige hübschere Ausführungen der Kurve gezeichnet, die weniger wissenschaftlich aussehen, aber dafür attraktiver.

Sie hat Licht definiert und damit messbar gemacht. Damit ist die Grundlage dafür geschaffen, dass mit Lichtprodukten gehandelt wird. Und zwar weltweit. Wenn man heute auf einer Lampenverpackung liest "12W - 806 lm - 840" (Ra) und versteht, dass die gekaufte Lampe aus 12 W aufgenommener Leistung 806 lm Licht produziert und dies mit einem Farbwiedergabeindex von 80 - 89 bei einer Lichtfarbe von 4000K, dann ist es Verdienst dieser Kurve.

Sie bekam im Laufe der Jahre einen weitaus weniger prominenten Partner, der die Effizienz des Auges beim Nachtsehen bezeichnet. Das konnte aber nichts werden, weil die Lichtmacher ja das Helle bevorzugten. Der Partner unterscheidet sich im Namen durch einen Apostroph, wirklich nicht allzu auffällig: V'(λ). Und ist sehr deutlich freundlicher zu blauem Licht. Denn nachts sind die Katzen nicht grau, sondern wir sehen sie so, weil unsere nachtaktiven Sehzellen (Stäbchen) eben im Blauen empfindlicher sind.

Das zweite Jahrhundert des definierten Lichts wird erleben, wie diese Kurve ihren Platz räumen wird einer neuen. Denn Mediziner haben im Jahr 2002 einen neuen Empfänger im Auge entdeckt, der das Blaue sogar mehr liebt als die Stäbchen. Diesem Empfänger wurde zu Beginn  zugetraut, ziemlich eigenmächtig zu handeln. Daher berechnete man eine eigene Kurve, die man C(λ) nannte, C wie circadian. Denn die neue Kurve sollte anzeigen, wie Licht die Körperrhythmen des Menschen beherrscht. (Für Leute, die auf ihrem Computer den Buchstaben λ nicht finden können, heißt sie C-Lambda-Kurve.) Mittlerweile ist man übereingekommen, dass alle Empfänger im Auge ihr Scherflein dazu beitragen, das Melatonin im Blut zu senken oder das tunlichst zu vermeiden. Den Beitrag des neuen Empfängers nennt man deswegen melanopisch. Alle lichttechnischen Größen werden auch auf melanopisch berechnet und bekommen einen Index -mel. Die Kurve(n) der Zukunft habe ich unten skizziert.

Im zweiten Jahrhundert des messbar definierten Lichtes wird dieses zum einen am Tageslicht gemessen. Und zum anderen am Menschen. So werden alle "melanopischen" Größen, vom Lichtstrom bis zum Reflexionsgrad, auf das Spektrum des Tageslichts bezogen. Leider geht es da ohne etwas Normierung nicht. Die Basis ist D65 - D wie daylight und 65 wie 6504K - das ist der mittlere Sonnentag über Wien, allerdings ohne Sonne. Der "genormte" Mensch ist 32 Jahre alt. Ob er männlich ist wie bei der Festlegung der V(λ)-Kurve, weiß man nicht.

So wird künftig 500 lx (melanopisch) exakt 500 lx (visuell) entsprechen, wenn das Licht einer Lampe mit der Farbtemperatur 6504K in das Auge eines 32 Jahre alten Menschen trifft. Wenn sich dieser für ein warmes Licht erwärmt und daher eine (verbotene) Lampe benutzt, die ein gewisser Edison erfunden haben soll, bleiben von den 500 lx etwa 67 lx übrig, aber "tageslichäquivalent". Altert dieser Mensch und wird glücklich 75 und kauft sich eine neutralerweiße Lampe (4000K), kann er sich auf 80 mel-EDI freuen. Wer sich die Rechnung zutraut, kann hier und da mehr finden.

Die Berechnung ist zugegebenermaßen gewöhnungsbedürftig. Das umso mehr nach 100 Jahren, in denen sich das Licht als Helligkeit definiert hatte. Die neue Sicht besagt, dass die Gleichung Licht = Licht nur in der Physik gilt. Wenn man wahrnimmt, dass es ein Spektrum hat - und nicht nur weiß ist, wie seit Newton bekannt -, muss man anerkennen, dass die Wirkung des Lichts nicht so simpel ist. Wenn man auch anerkennt, dass Menschen unterschiedlich sind, muss man sich von den beinah zum Totem gewordenen 500 lx verabschieden. Im zweiten Jahrhundert des messbaren Lichts haben wir noch viel zu verstehen.

Vielleicht verstehen wir im dritten Jahrhundert den messbaren Umgang mit der Farbe. Dieser ist heute den Hohepristern der Farbenlehre vorbehalten. Ob man Licht mit der V(λ)-Kurve misst oder an seiner circadianen Wirkung, das so betrachtete Licht ist grau wie nachts die Katzen. Wie sich Farben auf den Menschen auswirken? Ich denke, das kennt fast jeder. Aber kaum jemand weiß, dass weder die Alten Griechen noch die Römer, deren Umwelt, die Ägäis und das Mittelmeer, vermutlich vom schönsten Blau der Natur beherrscht wird, kein Wort für diese Farbe hatten. Und das Blau des Druckers und das des Farbmetrikers bedeuten nicht dasselbe. Immerhin wissen wir, dass es unsere Hormone beeinflusst und daher tagsüber willkommen ist, aber nachts möglichst vermieden gehört.

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Wie man eine Errungenschaft benutzt, um unser Kulturerbe zu verhunzen
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17.12.2022

Als ich nach der Historie vom Letzten Abendmahl suchte, fiel mir dieses Bild in die Hände. Eigentlich wollte ich wissen, welche Leuchtmittel Leonardo in sein Gemälde eingearbeitet hatte. Gefunden habe ich viele Artikel über die Beleuchtung des Raums, an dessen Wand das berühmteste Wandbild der Geschichte eingearbeitet ist. Die Lichttechniker werden an meinem Befund keine Freude haben. Denn beim Letzten Abendmahl war es wohl noch hell. Keine Lichtquellen zu sehen. Soll man den Raum Nu mit Tageslicht beleuchten? Oder mit Kerzen, die die Kirche Jesu so liebt? Passt nicht zu den Fenstern im Hintergrund.

Mir fiel dazu nur ein, wie meine Heimat mit LEDs verhunzt wurde. Das Schlimme daran ist, dass die Leute auch noch stolz darauf sind! Der Bosporus als Jahrmarkt, eine Moschee kunterbunt. Eine Vorstadtsiedlung in Giftgrün! Die Menschen schwelgen in Bildern aus der Vergangenheit, als große Fischschwärme den Bosporus auf und später ab wanderten. Jetzt gibt es die nicht mehr. Und schuld sollen die Fischer daran sein. Dass Licht für Meerestiere eine schlimmere Barriere sein kann als Stromschnellen, weiß kaum jemand. Lichtverschmutzung kommt als Stadtverschönerung daher.

Wie kommt das eigentlich mit der LED zusammen? Dummerweise durch ihre beste Eigenschaft: Steuerbarkeit auch in Farben. Hat man einst bunte Lichter mit Glühbirnen realisiert, die man bunt bemalt kaufen musste, lassen sich die LED trägheitslos steuern. Man kann nicht nur dimmen, sondern die Farben durchorgeln, und sogar die Farbwiedergabe ändern. Was allerdings für die Rocky Horror Picture Show ideal ist, entwickelt sich zum bunten Grauen für Städte. Am schlimmsten betroffen London und meine Heimat Istanbul. Beide haben große Wasserflächen, die durch die Stadt ziehen, Brücken darüber und Schiffe darin. Früher lachte ich mich über die Amis kaputt, die die Niagara Fälle in pinkes Licht tauchten. Jetzt sehen die Fälle neben Istanbul auf alle Fälle sogar dezent aus. (Leider konnte ich kein früheres Bild von den Fällen auftreiben.)

Ich habe nichts gegen einen exquisiten Geschmack, dem zu Folge man die Orte, zu denen der Kaiser zu Fuß ging, mit LEDs versieht. Man sitzt sogar kuschelig warm darauf, weil das Licht auch die Brille wärmt. Es hilft sogar gegen üble Gerüche. Wie das? Die oben abgebildeten Objekte der Begierde werden häufig verfehlt, wenn der Göttergatte der Spezies Stehpisser angehört. Feine Frauennasen sind davon nicht erbaut. Die Firma Panasonic schuf mit der Toilettensitzbeleuchtung DL-GWN eine wohlriechende Lösung: "Das Licht schafft zudem ein Ziel auf das die männlichen Mitglieder des Haushalts zielen können." Ob solche praktischen Anwendungen rechtfertigen können, dass sakrale Kunstwerke (diese Moschee ist ein Juwel Neobarock Baustils) wie Riesenräder auf dem Jahrmarkt beleuchtet werden?

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Lass uns abfahren - Der Dampf möge hinterher kommen

14.02.2022

 

Lass uns abfahren - Der Dampf möge hinterher kommen - Ein Spruch von einem Perser, der in die Tradition der großen Denker treten sollte, die seine Sprache sprachen. Wie Avicenna, Omar Chayyam oder Al Farabi. Von Zarathustra rede ich erst nicht, der war auch noch Prophet. Dieser Perser war etwa der letzte Schah von Persien, der sich so nennen wollte. Das Land nannte sich Jahre nach diesem Ereignis um und heißt jetzt Iran. Sein Spruch ist in die Geschichte eingegangen und mindestens in zwei Ländern sprichwörtlich geworden: Der Dampf möge hinterher kommen.

Was das mit Licht zu tun hat? Zunächst wenig, weil wir das Dampfzeitalter der Lichterzeugung lange hinter uns gelassen haben. Dieses war als man Licht aus Brennbarem produzierte. Das hatte u.a. den Nachteil, dass das Licht unruhig war. Die Flammen wussten noch nicht, dass man ihnen eines Tages das übel nehmen würde. Einer der großen der Geschichte der Lichterzeugung, Aimé Argand, erkannte dies und legte einen Glaszylinder um die Flamme und erfand noch dazu den Runddocht. So brannte die Öllampe als Petroleumlampe vor sich hin und freut sich seines Lebens bis heute. Allerdings mit abnehmender Beliebtheit wie alle ehemaligen Stars.

Gegen Ende des 19. Jahrhunderts waren die Tage der Petroleumlampe gekommen. Ein gewisser Edison hatte die Glühlampe produktions- und marktreif gemacht. Wäre es nach ihm gegangen, wäre auch das elektrische Licht für immer ruhig geblieben. Denn Edison wollte, dass seine Lampen mit Gleichstrom betrieben werden. Das war eine gute Idee, denn Wechselstrom ist etwa 5 Mal mehr gefährlich als Gleichstrom. Dummerweise läßt sich Gleichstrom ungemein schwer transportieren. So hätten die USA Tausende Kraftwerke gebraucht. Dafür wären denen die Überlandstromtrassen erspart geblieben. Doch die Amis stören sich nicht etwa am Drahtgeflecht, das ihnen den Himmel verdunkelt. Als die Türken in Istanbul ihre Stromleitungen um 1950 in die Erde verbuddelten, hatten die in New York noch keine Eile dazu verspürt. Die meisten Amerikaner in kleineren Städten kennen den Himmel nur gestreift mit Drähten, an denen neuerdings getragene Turnschuhe hängen. Es steht zu befürchten, dass Freileitungen unter Denkmalschutz gestellt werden.

Die Glühlampe war ziemlich immun gegen Stromschwankungen, so sie periodisch und schnell genug auftraten. Nicht aber die Leuchtstofflampe, die die Beleuchtung revolutionieren sollte. Sie war 1926 praktisch erfunden und ab 1938 mit Erfolg verkauft. Nur 3 Jahre jünger war die deutsche Norm DIN 5035, das ein ruhiges Licht verordnete. Da die Lampe aber amerikanisch war, musste sie sich nicht daran halten. Stattdessen wurden alle Beschwerden wegen Flimmern von der Lichttechnik mit Verweis auf eine physiologische Eigenschaft des menschlichen Auges verworfen - es kann keine schnellen Änderungen des Lichts auflösen. Also spinnen alle, die das gesehen haben wollen. Oder?

Die Sache hörte auch dann nicht auf, als das elektronische Vorschaltgerät (EVG) erfunden wurde, das das Problem wirklich beseitigt hätte. Licht mit 30 kHz kann nicht einmal ein Adler im Sturzflug flimmern sehen. Nur war die Sache nicht so einfach. Zwischen der Erfindung des EVG (etwa 1968) und der industriellen Verbreitung vergingen Jahrzehnte. Die Lampen flimmerten vor sich hin. Und die Betroffenen mussten sich anhören, dass sie wohl Geister sehen. Was nicht sein darf, kann nicht sein. Wann die Story wirklich zu Ende war, weiß ich nicht mehr. Ich habe noch an Verhandlungen teilgenommen, die das EVG vorschreiben wollten, aber nicht taten. Denn ihre Lebensdauer ist begrenzt. Zwar mit 50.000 h ziemlich hoch, aber immerhin. Die Autoindustrie rechnete uns vor, dass sie alle 5,7 Jahre die Produktion abbrechen und alle Leuchten ersetzen müsste. Die Geschichte ist etwa 15 jahre alt. Ergo: Wenn heute eine Leuchtstofflampe noch flimmert, ist die Industrie schuld daran. Allerdings ist der Missetäter die Autoindustrie.

Die letzten beiden Akte des Flimmertheaters gehen auf das Konto der EU. Das ist die Europäische Union, die früher Europäische Wirtschafts-Gemeinschaft hieß. Das EU-Parlament beschloss am 17. Februar 2009 das Glühlampenverbot. Damit war eine Empfehlung für die Energiesparlampe verbunden. Und zwar davon die mieseste Fassung - die Kompaktleuchtstofflampe mit integrierter Fassung (hier). Die konnte man nur mit Fassung ertragen - und war nicht mal energieeffizient. Ende der Story: Zum 1. September 2021 wurde der Hoffnungsträger für die energieeffiziente Beleuchtung wegen mangelnder Energieeffizienz (hier) verboten. Das Kunststück hätte nicht einmal der Schah mit dem o.g. Spruch geschafft. Aber halt die EWG - einer wird gewinnen - aber nicht Du, auch wenn es um Deine Gesundheit geht.
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Der einstige deutsche Umweltminister Gabriel, der seinen Wahlkampf mit diesen Lampen bestritt und sein noch einstiger Vorgänger, der ihm dabei half, müsste eigentlich rot anlaufen, wenn er das liest. Es handelt es sich um Polit-Profis, die Rot und Grün sind, aber weder rot noch grün anlaufen, wenn ihnen alte Stories aufgetischt werden. Denn sie haben nur der EU nachgeplappert. Schuld muss doch die sein.

Ob die das ist? Nein sagt sie, sie habe eine Verordnung auf den Weg gebracht, die dem Nachfolger der Energiesparlampe das Flimmern verbietet. Nicht ganz, aber ziemlich! Aber halt, wie kommt der dazu Flimmern zu wollen? Warum hat man keine Technologie als zukunftsweisenden Ersatz gewählt? Das wird keiner sagen wollen, deswegen ich: DIe LED Technologie wäre ohne gesetzlichen Zwang und amtlicher Toleranz gegenüber ihren Unzulänglichkeiten nie erfolgreich geworden. Zu diesen gehört das Flimmern, das man neuerdings flicker nennt.

Ob die Sache langfristig segensreich ausgeht, wissen nur die Götter. Wir werden es nie wissen, weil man nicht untersuchen kann, wie sich das LED Licht auswirkt. Anders als ihre Vorgänger Glühlampe und Leuchtstofflampe, die sich ihre Verbreitungsgebiete streng trennten - die eine meistens im Wohnbereich, die andere fast nur im Bereich der Arbeitsplätze - , wird es die LED in allen Lebenslagen geben. Was würde der o.g. persische Schah dazu sagen? Dasselbe wie vor 140 Jahren - Lass den Dampf hinterher kommen.

Was hat denn der gute Mann damit gemeint? Die Story geht so: Der erste Dampfer auf dem Kaspischen Meer soll vom Schah eingeweiht werden. Er besteigt das Schiff mit seinem Gefolge und befiehlt: Abfahren! Der Kapitän sagt: "Aber der Dampf ist noch nicht gekommen." Der Schah: "Macht nichts, wir fahren, lass den Dampf nach kommen.

Wie das verordnete Ende des Flimmertheaters im Jahre 2020 kam, also rund 80 Jahre nach der Einführung der ersten flimmernden Lampe, steht in dem unten abgebildeten Artikel. Den möge sich jeder besorgen und lesen. Vielleicht erlebt er eines Tages tatsächlich, dass das reale Ende des Flimmerzeitalters kommt. Bestimmt vor der Ankunft der Denkmaschinen, die sich an Intelligenz mit dem Menschen messen. Wann etwa? Nach Alan Turing 50 Jahre nach 1950. Gemäß 257 Prognosen von ernstzunehmenden Forschern jeweils in 15 bis 25 Jahren. Das ist eine nachhaltige Prognose. Sie wiederholt sich seit 1950. Hoffentlich nicht wahr für Flicker. Es ist nämlich gesundheitsgefährlich. So hoffe ich, dass es bald abgeschafft wird. So etwa zum Jubiläumsjahr 2038, wenn wir die Erfindung der Leuchtstofflampe zelebrieren. Das nenne ich eine zeitnahe Lösung eines dringenden Problems.

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